Siła Coriolisa

Gaspard Gustave Coriolis ur. 21 maja 1792 w Nancy – francuski fizyk i matematyk. Zajmował się badaniem prawa ruchów, zwłaszcza ruchów na powierzchni ziemi (efekt Coriolisa). Wprowadził termin pracy w mechanice, podał wzór na zmianę prędkości w wyniku wykonania pracy, wprowadził też pojęcie energii kinetycznej.  Zmarł 19 września 1843 r. w Paryżu.

Siła Coriolisa jest siłą pozorną, działającą na ciała, poruszające się w wirującym układzie odniesienia. jest ona odpowiedzialna za tak zwany “efekt Coriolisa” – odchylenie danego obiektu z jego toru ruchu, oglądane oczywiście z perspektywy innych obiektów, znajdujących się w wirującym układzie współrzędnych.

O efekcie Corliolisa wiedziano już od połowy XVII wieku, kiedy to po raz pierwszy stwierdzono, że ruch obrotowy Ziemi powinien powodować odchylenie pocisków artyleryjskich od ich torów. Takie odchylenia opisał pod koniec XVIII wieku Laplace. Jednak pełny matematyczny opis siły Coriolisa opublikował w 1835 roku Gaspard Coriolis. Od końca XIX wieku siła Coriolisa jest obecna nie tylko w fizyce, lecz także w metrologi – służy ona do objaśnienia wielu zjawisk pogodowych, na przykład kierunku wiatru.

Wartość siły Coriolisa zależna jest od masy danego ciała, jego prędkości oraz prędkości wirowania układu, w którym odbywa się ruch. Siła ta jest wyraźnie widoczna w ogromnych zjawiskach meteorologicznych jak cyklony czy huragany – na półkuli północnej wirują one odwrotnie do ruchu wskazówek zegara, a na półkuli południowej – zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Siła Coriolisa wpływa także na zmianę kierunku wiatrów, zarówno stałych takich jak passaty, jak i tych wiejących w przemieszczających się lokalnych ośrodkach niżowych charakterystycznych dla strefy klimatu umiarkowanego półkuli północnej. Siła Coriolisa jest także odpowiedzialna za powstawanie dwóch rodzajów fali: Rossby’ego zwanych falami planetarnymi oraz fal Kelvina. przy czym fale Kelvina powstają zarówno w wodzie, jaki i w atmosferze. Na morzach widoczne są tylko w strefie tropikalnej – ich charakterystyczną cechą jest to iż poruszają się równolegle do brzegu. Efekt pochodzący od siły Coriolisa nie zawsze jest widoczny – czasami w danym układzie może przeważać siła pozorna, tak zwana siła odśrodkowa. O tym ,która z tych sił jest dominująca, mówi nam parametr zwany liczbą Rossby’ego.

Siła Coriloisa działa nie tylko w poziomie, lecz także w pionie. Mówimy wtedy o występowaniu efektu Eötvösa. Efekt ten wpływa na poruszające się obiekty; jeśli obiekt porusza się na wschód wydaje się on lżejszy (jest popychany do góry). Przy poruszaniu się obiektu na zachód zachodzi zjawisko odwrotne. Efekt ten jest często mylony z efektem Coriolisa. W oceanografii i meteorologi używa się tylko tego drugiego pojęcia, choć za część zjawisk z tej dziedziny nauki odpowiada również efekt Eötvösa.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

*